循环系统
循环系统包括血液循环和淋巴循环两部分。
血液循环系统由心脏和血管组成。
心脏是一个肌性的双泵，右侧接受全身的血液并把它转头到肺，左侧接受来自肺的血液，并把它输送至全身的组织。进出肺的血管组成肺循环；其余血管组成体循环。
人的循环系统是封闭的连续的分支管道。动脉反复分支，管径逐渐变小形成微动脉，微动脉分支形成毛细血管网。毛细血管是循环系统中最细的管道，也是血浆和细胞间液进行物质交换的重要乺，血液经静脉返流回心脏。
毛细淋巴管汇聚成不同直径的淋巴管将淋巴输入血循环。
血液和淋巴分别在心血管系统和淋巴管中呈单身的循环流动。
心血管系统各级管道的基本组织成分为内皮、肌组织和丝绒。
整个系统的结构具有共同模式，即组织呈层状同心圆排列。
除毛细血管外，从管腔腔面向外依次分为三层：
内膜：包括内皮和内皮下层，有的血管还包括内弹性膜；
中膜主要为平滑肌和弹性组织，心脏的中膜（心肌膜）主要为心肌；
外膜主要为结缔组织，心外膜即为心包脏层。供应心脏和血管的营养血管、淋巴管和神经，主要分布在外膜的结缔组织中。
动脉从心脏发出后，反复分支，数量由少变多，管径由大变小，管壁由破变薄；静脉则反之。
各段管道功能不同，其结构成分的种类、数量和配布形式有所不同。
有些血管与局部有机械性或代谢需要相适应，还具有一些特殊结构。
一、血管的基本结构
(一)血管壁的组成成分
血管壁的结构和组成成分与两种功能因素相关:
机械因素：主要为血压，主要作用于大血管（弹性动脉、肌性动脉和静脉），决定管壁弹性成分和平滑肌的含量和配布；
代谢因素：局部组织和细胞的物质代谢，主要体现在进行物质交换的微血管即毛细血管和微静脉上，这些血管的管壁很薄，只有内皮和基膜，便于进行物质交换。大、中血管是解剖学上独立的结构，小动脉、微动脉、毛细血管、微静脉和小静脉则是构成它们所在器官和组织的组成成分。
1 内皮（endothelium）
内皮为衬贴于心血管腔面的单层扁平上皮，在心脏称心内皮（cardiac endothelium），在血管称血管内皮（vascular endothelium），人的整个血管床大约含6×1013个内皮细胞，净重约1公斤（kg）。血管内皮厚薄不一，在大血管其厚度约为1㎛，毛细血管和微静脉内皮的厚度约为0.1㎛。内皮细胞大小较一致，形态扁平，宽10~15㎛，长25~60㎛，多边形。
镀银法，光镜下可清楚显示内皮细胞的形状和细胞之间的相互关系。Ag+可与位于细胞边界处的卤化合物阴离子发生结合，银卤化物光化学反应，生成金属银沉淀。带阴电荷的物质如肝素和各种磺酸多集中在内皮细胞连接区。
SEM，内皮细胞排列紧密，其长轴与血流方向一致，但在血管分叉处，内皮细胞排列不太规则，在内皮细胞的中央，即细胞核所在部位，略为隆起。
（1）内皮细胞的超微结构
内皮细胞分为游离面和基底面。游离面即为内皮细胞腔面，又称血-内皮细胞界面（blood-endothelial layer），可见一层细胞衣，细胞衣厚30~60㎛，分为近细胞面的固定层（fixed layer）和表面的可移动层（movable layer）。
固定层主要成分为：唾液酸（sialiac acid）；寡聚糖类（oligosaccharide），即细胞膜糖脂和糖蛋白（含α-甘露糖、D-半乳糖、N-乙酰氨基葡糖和N-乙酰氨基半乳糖等），硫酸肝素（heparin sulfate）。可移动层主要为吸附的血浆蛋白，其中α-2巨球蛋白（macroglobulin）和纤维蛋白原。
血-内皮细胞界面结构功能完整性破坏，在血管疾病发生和发展中起决定性作用。
在内皮细胞基底面有基膜，光镜下的基膜，PAS反应或Hoichkiss法显示为一层糖蛋白。基膜中的基质中含细丝状或均质状的胶原蛋白。
电镜下，内皮细胞基膜厚40~80nm，一般显示为三个带：
内、外二带电子密度较高，中间为电子密度较低的透明带。
内皮细胞的基膜可与邻近的周细胞和平滑肌细胞的基膜相融合，在内皮细胞突起与这些细胞之间形成连接处有节缺如。
基膜成自一层细丝状物质组成的网，其间有颗粒状或均质状成分。如人肺泡毛细血管的基膜中可清楚显示出由直径1.5~2nm细丝组成的网格状结构，网格中心间距3~5nm。
基膜的主要成分为Ⅳ、Ⅴ、Ⅲ型胶原蛋白、层黏连蛋白（laminin）、硫酸软骨素、硫酸肝素等。
基膜不仅为内皮细胞的支持结构，起固定内皮细胞的作用，而且起分子筛（molecular sieve）作用。穿过内皮的白细胞和颗粒状物质以及经血管壁扩散出的直径10nm以上物质钶被基膜阻挡。在基膜上有规则分布的阴离子区，铁蛋白或多聚乙烯胺（polyethyleneamine）等的阳离子以10~80nm的间隔山盟分布在基膜上。基膜的分子水平变化、筛孔的大小和电荷分布的变化等，使基膜选择性通透性发生变化，导致内皮细胞退行性变、功能丧失和血管通透性增大。
内皮细胞的来源：它是内皮细胞的产物；它是内皮细胞和结缔组织二者共同的产物；基膜主要由内皮细胞产生。
在血管活性物质作用或变性条件下，基膜与内皮细胞分离并裂解，经一定时间后，内皮细胞开始再生，旧的基膜停止进一步裂解，并成为显微骨架，使血管在这样一个规则的空间重建起来，新的基膜在旧基膜内侧重新形成。在血管内皮细胞慢性损伤实验中，可见多层基膜围绕在内皮细胞的外面，这些基膜可能来自损伤后迅速增生的内皮细胞。
人脐静脉内皮细胞扫描电镜
人肺泡毛细血管基膜的高分辨率电镜 ×800000示基膜基质的网格状结构（bar=1nm)
内皮细胞超微结构特征：
1）内皮突起
内皮细胞可向管腔伸出胞质突起。突起的形态不一。叶细指状、微绒毛状、]片状、瓣状或粗大圆柱状。粗大圆柱状突起直译250~350nm，长300~3000nm，短突起末端圆钝或呈结状，较长突起可分支，并与其他突起吻合。突起中可见质膜小泡。
微绒毛突起可能与吸收作用或于炎症时捕捉白细胞有关。片状突起和瓣状突起多见于易通透水分的血管，可能参与内吞作用，从血浆中摄取液体并输送至组织中。垂体门静脉系统血管内皮细胞有高度发达的瓣状突起，可能起类似瓣膜作用。主动脉内皮细胞的瓣状突起随年龄而增多，使内皮细胞的表面积扩大，可能与通透性增加有关。大型的指状突起既扩大了内皮细胞的表面积，又对流体力学有影响，这对于血流较快的大血管极有意义，因为大血管的内膜距管壁内的营养血管较远，内皮突起使近腔面的血液形成涡流，减缓血流速度，便于物质交换和血中激素代谢。较大的圆柱状突起见于多种动物的小血管内皮细胞。
2）内皮细胞之间的连接
内皮细胞之间有紧密连接和缝隙连接。
紧密连接多在内皮细胞近腔面，有的环绕整个细胞成带状称闭锁小带，如脑血管内皮；其他血管的紧密连接均为间断存在的斑称闭锁斑（macula occludens）。
相邻内皮细胞之间的相互连接有较大差异，多为短而平直，也可为边缘较繁杂的嵌合状。
动物内皮细胞之间有较复杂的紧密连接和缝隙连接，静脉内皮细胞有较长的紧密连接和少数缝隙连接。
大动脉内皮细胞之间具有混合式连接，由紧密连接和插入其间的缝隙连接组成。
静脉内皮细胞之间的两种连接常相邻分布，但不相互插入。
大血管内皮细胞之间的连接特点是：动脉内皮细胞之间连接较紧密，静脉内皮细胞之间连接较疏松。
内皮细胞之间未见桥粒，中间连接也很少见。
3）质膜小泡(plasmalemmal vesicle）
内皮细胞的胞质中含有一些大小相近、直径60~70nm的质膜小泡，以毛细血管内皮细胞中的质膜小泡最典型。小泡占内皮细胞胞体体积的２５～３５％，其中约30%的小泡开口于内皮细胞游离面，约40%小泡与内皮细胞基底面相融合，只有少于⅓的小泡分布于内皮细胞胞质中。偶见小泡开口于细胞间隙。开口于胞质内的小泡游离面的小泡称小凹。
分布于胞质内的小泡实际数量取决于整个内皮层的厚度。
心脏、骨骼肌和肺内毛细血管内皮细胞以及前毛细血管括约肌以下的内皮细胞内膜大量质膜小泡，如大鼠心肌毛细血管，内皮细胞内的小泡数量可达细胞体积的⅓。正常脑毛细血管内皮细胞内的小泡数量少。小泡也可互相通连，形成穿过内皮的暂时性孔道称穿内皮通道（transendothelial channel）。
固醇类激素特别是 雌激素水平的增高，组织冷却及发炎等情况下，可引起小泡形成，小泡融合增多，穿内皮通道形成增多，在内皮较薄部分特别是静脉端内皮更易见到。的时可见游离面小泡开口处具有象隔膜样的结构，提示质膜小泡可形成窗孔。这些现象提示质膜小泡、穿内皮通道和窗孔也许是一个动态系统的不同表现形式。质膜小泡可能作为膜储备者，是一种可动性膜，备用于毛细血管突然扩张或延长，用之于窗孔、细胞内或细胞之间缝隙或孔道形成，并用之于形成穿内皮通道、内皮的微绒毛和皱襞等。约125个小泡相当于1㎛2表面，在许多连续性内皮中，1㎛2内皮表面可含超过250个小泡。
毛细血管通过上述机制使腔面和基底面表面积扩大2倍。小泡也可能是一种分散的、暂时的血浆贮存库。小泡的主要功能是运输大分子物质，是内皮细胞中的一种运载工具。小泡在内皮细胞内的分布方式反映内皮细胞运输物质的不同阶段。
以胶体粒子如铁蛋白作标记物，注入动物静脉内作电镜观察，可见这些物质出现于小泡中。在小泡和内皮细胞连接处有儿茶酚胺敏感的腺苷酸环化酶。在物质交换增大和减少时期，小泡数量与交换率之间并不存在平行关系。
除上述小泡系统外，在内皮细胞内还发现第二种小泡。这种小泡大小与上述滤泡相近，差别只是它具有较厚且更致密的壁（10~30nm）厚，从小泡表面伸出纤细突起或刺毛，称为棘状小体（acanthosome），可能参与蛋白质运输。
兔肺动脉内皮细胞 ×52000 ↑质膜小泡 RER粗面内质网 ML微丝（bar=0.5㎛）
4）怀布尔-由拉德体（Weibel-palade body，W-P小体）又称细管小体（tubular body）、内皮细胞生特有颗粒（specific endothelial granule）、特殊杆状粒（peculiar rod-shaped granule）
W-P小体是一种外包有膜的杆状细胞器，长约3㎛，直径0.1~0.3㎛。外包单位膜，内有6~26条直径约15nm的平行细管，包埋于中等致密的基质中。横断面上可见细管呈涡状排列，细管之间为电子密度较高的基质。W-P小体是由Weibel-palade于1963年发现的，它们认为是内皮细胞特有的。
心血管内皮细胞内的W-P小体含量因部位而不同。离心脏近的血管，其内皮细胞内W-P小体多；肺循环血管内皮细胞的W-P小体多于体循环；管径大的血管内皮细胞W-P小体含量多于含量多于管径小者，如管径30㎛血管内皮细胞横断面上，含W-P小体的内皮细胞为5~30%；而在管径7㎛左右的毛细血管内皮细胞含W-P小体仅占0.5~1%。
W-P小体显示Ⅷ因子相关抗原（factor Ⅷ related antigen，FⅧRAg）阳性反应。W-P小体参与蛋白质FⅧRAg制造和储存。FⅧRAg本身不参与凝血反应。当血管内皮有缺损时，使血小板附着在内皮下的胶原纤维（特别是胶原Ⅰ、Ⅲ型、纤维黏连蛋白和层黏连蛋白）上面，在血管内皮缺损处形成血小板栓，防止血液外流。
人脐静脉内皮细胞A W-P小体横切面（↑）×300000（bar=30nm）
人脐静脉内皮细胞B W-P小体横切面（↑）×150000（bar=100nm）
5）微丝
在内皮细胞连接区和游离面附近的胞质中有时可见成束的微丝。核扭曲、细胞缩短并出现细胞间隙：内皮细胞内的微丝在受外界刺激时有收缩功能。内皮细胞的核周含有直径约10nm的中间丝，中间丝属波形蛋白丝（vimentin filament）。在核周形成波形纤维蛋白质网，有时伸入核内，可能对核分裂活动和核质通路起一定调节作用。内皮细胞内还含有类血影蛋白（spectrin-like protein）等蛋白质。类血影蛋白是一种相对分子质量250000的四联体，主要分布在红细胞内，形成质膜下网络以维持红细胞外形，保护红细胞经受体流体的压力和稳定膜内固有蛋白质。
内皮细胞和血小板在形态结构和功能上具有某些相关的特性。血小板具有支持和加固毛细血管壁的作用。血小板减少时，小血管壁脆性变大，血管床的完整性被破坏，出现瘀点性出血和血小板减少性紫癜；给患者输入血小板症状大为缓解。血小板榀被内皮细胞摄入，为内皮细胞提供支持作用。这种情况也出现于炎症反应中。正常的内皮细胞不具酸性磷酸酶活性。炎症时的内皮细胞表达的酸性磷酸酶活性，可能是来自摄入的血小板。给血小板减少的豚鼠少许3H-异丙氟磷酸（3H-diisopropyl fluorophosphonate)标记的血小板，标记物掺入内皮细胞。
内皮细胞和血小板都具微丝，可能是一种相同的收缩蛋白质。用凝血酶处理培养的血小板和内皮细胞都能产生收缩。内皮细胞的W-P小体与血小板的α-颗粒相近，具有 凝血酶活性。内皮细胞质膜中也有凝血致活酶存在。
内皮细胞表面与外周血的血细胞表面同样有阴电荷，这种电荷的代谢活性及由此其构成的分子环境，整个内皮细胞表面是无凝血素原性的（nonthrombogenic），对血细胞无吸附作用，内皮下结构特别是Ⅰ型和Ⅲ型胶原纤维及微原纤维（microfibril）却是凝血素原性的，对血细胞具有较大的吸附力。正常内皮不会与血小板发生黏附；当内皮受损时，或在高浓度组胺或5-HT促使内皮细胞连接开放时，内皮下结构暴露，血小板联合会在血管损伤部位。血小板释放的ADP、5-HT、凝血酶敏感蛋白（thrombospondin）和血栓素A2（thromboxane A2，TXA2），促进血小板聚集和血栓形成。聚集的血小板释放凝血酶增多，使纤维蛋白原变为纤维蛋白，促血小板凝集等’还可释放一种促有丝分裂因子，刺激平滑肌细胞增生。
内皮细胞含有多种酶，参与无氧糖酵解、氧化磷酸化和去硫酸化作用。有些酶如ATP酶、核苷磷酸化酶和5′-核苷酸酶（此酶反映小泡参与某些血管活性物质代谢）主要位于质膜小泡中，对儿茶酚胺敏感的腺苷酸环化酶见于小泡和细胞连接部位。内皮细胞表面的血管紧张素，细胞内含凝血因子Ⅷ和血型物质A、B、H，内皮细胞也能合成和分泌硫酸黏多糖（肝素类），并能摄取和利用长链饱和脂肪酸。
内皮细胞是更新较慢的细胞群，细胞很少分裂。静脉内皮细胞比动脉内皮细胞分裂能力强，胚胎期内皮细胞比成年期的增殖能力强。内皮细胞的生存期，以兔主动脉为例，为100~180天。内皮受损脱落后的修复过程中，起初为残留的内皮细胞迁移到损伤区域，进而细胞增殖覆盖破损表面。如操作面积较大，通过邻近的成纤维细胞、平滑肌细胞和内皮下层未分化的细胞等分化形成假内皮来修复。大分子物质可通过新形成的内皮（假内皮）。内皮脱落的远期后果是血管中膜平滑肌增厚，导致血管壁增厚。
体外培养的内皮细胞具有较强的接种（seeding）和生发牦（germination）。
将培养的内皮细胞加适当的前列环素（prostacyclin，PGI2）和 TXA2一并注入移植的人工血管或内皮严重损伤的血管内，于2~3周后，可使血管腔面内皮化（endothelialization),SEM下可见光滑新生内皮。移植组血中PGI2和TXA2含量高于对照组，证明接种的内皮细胞存活良好。
内皮细胞具有潜在的增殖能力和分化的可塑性。移植的肢体能很好的血管化，表明了内皮的再生能力。正常成人体内的内皮细胞大多保持静止状态，很可能有激活物和抑制物共同参与了这 一复杂的调节过程。
周细胞和转化生长因子-可抑制内皮细胞增殖，但缺乏in vivo）原位的直接证据。一些拮抗机制和因子可能协同作用，调节处在静止状态的细胞周期和生长状态。
（2）内皮细胞的功能
内皮细胞有多方面的功能，如调节血管通透性，物质代谢，合成和分泌作用，以及与免疫调节相关的作用等。
1）调节血管通透性作用
内皮细胞通过控制血液中的可溶性物质，对各种血浆大分子和血细胞成分进入周围组织，起着选择性通透屏障的作用。
内皮细胞之间的紧密连接能有效防止血管中各种血液成分漏出。
正常情况下，只有1~10%和血浆蛋白能通过血管壁进入周围组织，内皮细胞物质转运有以下几种方式：对流和弥散（主要是水、气体和脂溶性物质），通过内皮细胞间隙扩散，吞饮小泡的转运，穿内皮通道的运输，受体调节的转运等。
上述物质转运过程受许多因素影响。
各段血管内皮细胞的通透性略有不同。
动脉通透性大于静脉，但静脉内皮细胞的吞饮能力大于动脉。
体外培养的静脉内皮细胞对缺氧的反应强于动脉，动脉显示了对3H-胸腺核苷较强的摄取力。
内皮细胞的完整性，血压及血流动力学因素，转运物质的血浆浓度和相对分子质量大小，以及物质与组织的亲和程度和炎症、损伤等，均可影响内皮细胞的物质转运。
2）维持血管壁的完整性
血管内皮细胞与血管平滑肌细胞、成纤维细胞等构成血管壁中主要细胞成分。
内皮细胞完整与否直接影响到血管壁的完整性。
内皮细胞能合成和分泌各种基膜成分，不但为内皮细胞本身提供一个适宜的附着面，同时增大了血管壁的强度。当血管壁发生损伤时，这些内皮下基膜成分（主要是胶原和微纤维）能使血小板发生黏附、聚集，形成止血栓。内皮细胞通过它的合成物与内皮下组织一起参与维持血管壁的完整性。在组织损伤修复过程中，血管的再生也是通过内皮细胞的分裂增殖而完成的。
3）内皮细胞的合成功能
血管内皮细胞有活跃的蛋白质合成功能，能合成和分泌许多生物活性物质。
①冯威勒布兰特因子（von Willebrand factor，vWF):
vWF是存在于血浆中的大分子糖蛋白，相对分子质量500000~2000000，与凝血因子Ⅷ结合后，以复合物形式存在于循环血液中，其血浆浓度为5~10㎍/㎖。
vWF不仅是因子Ⅷ的载体，而且在血小板黏附于内皮下组织过程中起着重要作用。vWF质、量异常可导致出血性疾病（血管性假血病）。
vWF可由血管内皮细胞和巨核细胞合成，血浆中的vWF主要由内皮细胞合成。血管壁中的其他细胞如成纤维细胞、平滑肌细胞没有vWF合成的功能。vWF可作为鉴定内皮细胞的特异性标记。
②内皮细胞合成vWF：
内皮细胞内质网中合成的vWF单体相对分子质量260000，在高尔基复合体中加工降解成230000。由这些单体整合形成的多聚体转移到W-P小体贮存，最后分泌到细胞外。
不同部位血管内皮细胞合成vWF的能力有差异。猪肺动脉内皮细胞合成与分泌vWF最多，腔静脉次之，主动脉最少。
③内皮下成分：
血管内皮细胞能合成和分泌大部分内皮下成分，包括Ⅰ型、Ⅲ型、Ⅳ型和Ⅴ型等多种胶原分子，其中Ⅳ型胶原是内皮下基膜的主要成分。
在组织修复过程中，内皮下基膜对内皮细胞再生起诱导作用。内皮细胞还合成一些黏连蛋白，包括纤维黏连蛋白、凝血酶敏感蛋白（thrombospondin）和层黏连蛋白，这些黏连蛋白能调节细胞与细胞或细胞与基质间的黏附和结合。
内皮细胞还分泌微答、蛋白多糖、弹性蛋白等大分子，这些物质都是内皮下幺的重要成分。
牛主动脉内皮细胞还能分泌一种相对分子质量128000的糖蛋白（GP128），能抑制由微纤维诱导的血小板聚集。这种糖蛋白在血小板与内皮下组织的相互反应中起作用。
④前列环素（PGI2）：
PGI2是前列腺素代谢途径中的一个重要产物，最强的血小板聚集抑制剂，也是一个强有力的血管扩张剂。
血管内皮细胞是PGI2主要合成场所。
将内皮细胞胞溶物加到血小板悬液中，能抑制各种诱导剂引起的血小板的聚集和释放反应。
这种对血小板聚集的抑制是一种不稳定的前列腺素代谢产物引起的作用。
PGI2半衰期很短（3.5~30分钟），很快转变为无活性的6-酮-PGF1α。
PGI2在毫摩尔浓度下能抑制血小板聚集。
正常情况下，内皮细胞合成，PGI2有助于防止血管内的血栓形成。当血管受损时，内皮细胞合成的能限制血小板过度聚集，使止血栓局限在在血管的受损部位。
除了PGI2外，内皮细胞还合成一些前列腺素的代谢产物，如PGF、PGE等。
⑤组织纤溶酶原激活物（tissue plasminogen activator，TPA）：
纤溶系统主要由纤溶酶原、纤溶酶原激活物及纤溶酶原抑制剂组成。
纤溶酶原激活物能分解单链的纤溶酶原，形成纤溶酶，纤溶酶在纤维蛋白溶解过程中起作用。
内皮细胞含有纤溶酶原激活物。在培养的牛主动脉内皮细胞中有四种纤溶酶原激活物，相对分子质量14500~77000。
内皮细胞还合成和分泌TPA抑制物，这种抑制物使TPA功能活性不易表现出来。
内皮细胞中的TPA与其抑制物二者的浓度呈负相关。
内皮细胞一方面具有通过纤溶酶原激活物的活性，另一方面具有纤溶活性的抑制物，在维持精确的生理平衡中有重要意义。内皮细胞通过纤溶酶原激活物触发纤溶过程，溶解纤维蛋白凝块；内皮细胞功夫地纤溶抑制物控制纤溶程度，防止 纤维蛋白过度溶解。利用这二者之间的平衡，这利平抑失调会影响血栓与止血的过程。
⑥血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor,VEGF）：
（Gajdusek等）培养的内皮细胞能产生一种相对分子质量10000000~30000000的VEGF，VEGF不耐热。Dicorleto发现两种VEGF，其中一种在生化与免疫学特征中与PDGF相似。Olofsson等发现一种新的VEGF，即VEGFB，作用与VEGF相似，氨基酸顺序高度同源，在许多组织中与这种杂合二聚体可能影响VEGF纯二聚体的形成并间接控制VEGF的释放及其生物涡粘性。
上述VEGF能刺激平滑肌细胞和成纤维细胞生长。这些生长因子在新生血管形成和动脉粥样硬化过程中起重要作用。
⑦血浆凝血因子Ⅴ：
除vWF外，血管内皮细胞还能合成其他血浆凝血因子。培养的主动脉内皮细胞能合成和分泌血浆凝血因子Ⅴ，提示内皮细胞是凝血因子Ⅴ的合成场所。
⑧内皮素（endothelin,ET）：
日本学者Yanagisawa和Masaki等（1988）从猪的主动脉内皮细胞中分离纯化出由21个氨基酸残基组成的生物活性多肽，命名为内皮素。
内皮细胞中存在合成前内皮素原的mRNA。
内皮素是迄今为止最强的缩血管物质，并具有强大正性肌力作用（显著增加心脏的收缩力）和促进心钠素的分泌，在生理性动脉血压调节及各种病理生理发病机制中（如休克、急性肾功能衰竭和呼吸衰竭等）有重要作用。
内皮素还是体内一种强大的促血管平滑肌细胞生长和繁殖的多肽，促进细胞DNA合成和有丝分裂。这一作用是通过内皮素受体介导的，可被Ca2+拮抗剂阻断。
已从血管SMC以及血管内皮，心脏、肾等循环器官的内皮克隆出ETA和ETB受体，使人们得以进一步了解这些肽的作用，同时得以研制出受体拮抗剂。
内皮素受体拮抗剂已成为一类新的心血管药物，可能用于高血压、冠心病或心衰的治疗。
内皮素可促进平滑肌细胞增殖，也可能是通过原癌基因触发的，内皮素可促进体外培养血管平滑肌细胞中fos和myc原癌基因的表达。
在内皮素基因5′端有一对TRE（TPA-responsive elements），蛋白激酶C可促进TRE表达，其表达的蛋白质产物与jun和fos原癌基因有高度综合能力，可促进核内原癌基因表达，可能是内皮素作为一个强大的细胞增殖剂的机制之一。
内皮素促进细胞增殖的作用与EGF、TGF、PDGF均有协同作用，可能是内皮素与这些生长因子作用于平滑肌的不同生长周期。
⑨内皮源性舒张因子（endothelial derived relaxing factor,EDRF）：
乙酰胆碱（acetyl choline,ACh）的扩张血管作用必须依赖于血管内皮的完整性，即ACh舒血管作用是内皮细胞依赖性的。
内皮细胞可产生种能扩散、具有舒张血管作用的物质尔EDRF，实质是一氧化氮（nitric oxide，NO）。
NO是精氨酸一个胍基脱氨氧化的产物。
硝基类的舒血管药物、缓激肽、ACh等都是通过内皮细胞产生NO发挥舒血管作用。
NO在心血管系统中发挥作用的机制可能是通过提高细胞中鸟苷酸环化酶（guanylate cyclase,GC）活性，促进磷酸鸟苷环化产生环一磷酸鸟苷（guanosine 3′，5′-cyclic monophosphate cGMP），使细胞内cGMP水平增高，激活依赖cGMP的蛋白激酶对心肌 肌钙蛋白Ⅰ的磷酸化作用加强，肌钙蛋白C对Ca2+的亲合性下降，肌细胞膜上K+通道活性下降，导致血管舒张。NO还可防止超氧阴离子对细胞的损伤作用，控制脂质过氧化和自由基的产生，是一种强大的细胞保护因子。EDRF还可拮抗血小板凝集及黏附在血管壁上。NO于1992年由英国Science杂志评为明星分子，Furchgott获得1998年诺贝尔生理医学奖。
⑩碱性成纤维细胞生长因子（basic fibroblast growth factor ,bFGF）：
bFGF是内皮细胞合成的一种相对分子质量18000的多肽，是促内皮细胞增殖作用的生长因子。
内皮细胞合成bFGF后以自分泌或旁分泌的维持内皮细胞自身或其周围细胞的生长。当内皮细胞损伤后，bFGF合成和释放增多，促进损伤后的修复过程。
兔股动脉、肠系膜动脉和脑动脉的内皮细胞含有ACh、P物质和5-HT。
在大鼠、人和犬的主动脉内皮细胞中约20%的细胞含P物质。人脐血管内皮细胞含有十余种血管活性物质，至少部分血管活性物质是由内皮细胞自身合成的。
4）内皮细胞的代谢功能
血管内皮细胞表面的血管紧张素转换酶（angiotensin converting enzyme,ACh）能作用于血浆中的血管紧张素Ⅰ，使其脱去两个氨基酸残基，生成血管紧张素Ⅱ。血管紧张素Ⅱ是一个很强的血管活性物质，能使全身微动脉平滑肌收缩，还可促进肾上腺皮质释放醛固酮，增强肾小管Na+和水的重吸收，加强脑交感中枢的紧张性活动。
内皮细胞的血管紧张素转换酶还能降解和灭活血浆中的缓激肽（bradykinin），长时间抑制ACh活性可增加缓激肽诱导的血管舒张。这样，内皮细胞同时调节肾素-血管紧张素系统和缓激肽这两种重要的血管活性物质，如凝血酶、5-HT、组胺、ADP、去甲肾上腺素等，在内皮细胞各种酶作用下，使之失活，对循环血液起重要的清道夫作用。
内皮细胞含有脂蛋白脂酶（lipoprotein lipase），参与血浆脂蛋白代谢过程。脂类食物消化后，在小肠黏膜上皮细胞内形成乳糜颗粒，在血液中接受由高密度脂蛋白提供的载脂蛋白C（脂蛋白脂酶的激活剂）。当乳糜颗粒随血液经脂肪组织、骨骼肌、心肌等组织的微血管时，在内皮细胞脂蛋白脂酶催化下，不断分解脂肪酸和甘油，供组织利用和储存。
内皮细胞在凝血过程起重要作用。凝血系统和血小板激活，可导致血管内形成血栓。完整的血管内皮细胞为机体提供一个抗血栓形成的表面，阻止凝血蛋白和血小板激活。一旦内皮细胞在各种损伤因素的作用下，结构和功能受到破坏，可导致血栓形成和动脉粥样硬化等病理过程发生。
内皮细胞管腔面富含的糖蛋白起受体的功能。
除上述的肝素受体，内皮细胞表面还有凝血酶受体、α及β肾上腺素受体、脂蛋白受体、雌激素受体、乙酰胆碱受体等。
内皮细胞膜表面有一种与血小板膜表面相同的抗原成分，其相对分子质量145000，仞可能是血小板断折Ⅱα。表明血管内皮细胞表面有丰富的抗原系统，在内皮细胞各种功能中可能起一定作用。
内皮细胞与血小板之间有密切的相互关系，如血小板与内皮细胞在PGI2合成过程中相互协同。前列腺素代谢首先在血小板上进行，磷脂酶C使血小板膜磷脂释放出花生四烯酸，花生四烯酸经环氧化酶作用形成内过氧化物。内皮细胞能摄取血小板释放的内过氧化物，并在前列环素合成酶作用下，将前列腺素内过氧化物转变为PGI2。
培养人的人血管内皮细胞在凝血酶刺激下，能产生血小板活化因子（platelet-activating factor，PAF)。PAF在10-9mol/L浓度下能诱导兔血小板聚集。PAF是最有效的血小板聚集诱导剂。
PAF还是一个重要的炎症和过敏反应介质，能增强白细胞在炎症和过敏反应中的活性，并且能引起骨骼肌收缩和增强血管壁的通透性。
血小板对内皮细胞也有损伤作用，血小板α颗粒中的通透性因子能使内皮细胞通透性增强；激活的血小板加速凝血酶生成，凝血酶能刺激内皮细胞收缩，细胞间隙增大，甚至引起细胞损伤；血小板激活释放的溶酶体酶（酸性水解酶和组织蛋白酶）可直接损伤内皮细胞；当血小板栓子附着在血管壁上时，可影响该处内皮细胞的血液供应，造成组织缺氧，导致内皮肿胀和坏死；血小板脂氧化酶产物（白细胞三烯C和D）以及血小板磷脂酶产物（PAF）在炎症过程中能直接影响内皮细胞通透性。
5）内皮细胞的免疫功能
内皮细胞还与免疫调节有关。
内皮细胞与体内的巨噬细胞、树突状细胞、朗格汉斯细胞（Langerhans cell）等一样，具有把外来抗原呈递给T细胞的功能。
内皮细胞膜上有HLA-DR抗原或Ia样抗原。内皮细胞通过Ia样抗原把外来抗原呈递给T细胞（主要是辅助性T细胞和迟发性超敏反应性T细胞）。在内皮细胞与T细胞接触时，内皮细胞还产生白细胞介素Ⅰ（interleukin-1,IL-1）。通过内皮细胞Ia样抗原对外来抗原的介导和IL-1的作用，使T细胞激活，引起分裂分化并释放出白细胞介素Ⅱ等其他多肽类物质。
在抗肿瘤转移过程中，内皮细胞发挥重要作用。它可分泌各种细胞因子作用于肿瘤细胞，同时本身被激活也可发挥细胞毒性作用，因而有巨噬细胞样作用。分离培养的小鼠肺微血管内皮细胞中加入10u/ml的α-肿瘤坏死因子和γ-干扰素，24小时后细胞被激活；被激活的内皮细胞对黑色素瘤细胞有导致其溶解的细胞毒样作用，认为激活的内皮细胞引起肿瘤细胞溶解，依赖于其激活剂的持续存在，而非仅靠短期的启动作用。
微血管内皮接触低水平的细胞激活剂后，表现出溶解、消退肿瘤细胞的作用。
内皮是一个重要的物质代谢及内分泌组织。但不同动物、不同组织和器官的内皮细胞，其结构、功能、抻面变换成分、代谢特性及对生长因子的反应等方面均不相同，甚至在同一个微环境单位内的不同节段的内皮细胞也表现出明显的差异，这就是内皮细胞的异质性（heterogenity）。
内皮细胞结构和功能的异常与几种严重威胁人类健康的疾病发生密切相关，如动脉粥样硬化、高血压、血栓形成、肿瘤及免疫疾病等。
2 血管平滑肌
血管平滑肌细胞（vascular smooth muscle cell,VSMC)产决定血管活性（vascular modeling）的重要因素。在与心血管系统有关的许多疾病中，血管活性或血管构型会发生明显变化。高血压时，血管壁收缩增强，舒张减弱，血管壁顺应性下降，血管壁增厚，细胞间质如胶原纤维觉得增多。血管舒张反应就是VSMC的收缩和舒张，血管壁增厚主要是源于VSMC肥大、增生、产生和分泌细胞外基质增多等。
除毛细血管外，多数血管的管壁都有平滑肌，称血管平滑肌（vascular smooth muscle）。血管平滑肌与内脏脏器平滑肌不同之处是，血管平滑肌较细长，宽2~5㎛，长60㎛左右，常有分支。平滑肌是肌性动脉血管中膜唯一的细胞成分，大动脉内膜中也有平滑肌，动静脉吻合的动脉段有纵行平滑肌，儿童脑动脉分支远端内膜垫及脐动脉螺旋状的内膜垫中也有平滑肌，人冠状动脉内膜有环行和纵行的平滑肌。
各段血管的平滑肌纤维大小和排列不同。
在大动脉，平滑肌纤维宽3~5㎛，长达130㎛，常为不规则的多突形，排列成板层状。在肌性动脉，中膜主要为环状肌纤维，平滑肌为梭形，围绕血管轴整齐排列，肌纤维两端狭窄部与另一肌纤维的中部相嵌合，在中、外膜交界处常可见纵行的平滑肌束。在微动脉，平滑肌纤维宽3~5㎛，长仅40㎛，肌纤维分支多，想到吻合成网状。
VSMC的两个功能主要是收缩作用和合成分泌细胞外成分。在一定时期或状态下的VSMC常以某种功能为主。在机体不同发育阶段及不同生理或病理状态下，VMSC功能溃发生明显变化；与此相应，其结构也有相应改变。以合成和分泌功能为主的VSMC称为收缩表型。在胚胎及新生儿期或在成年机体某些病理状态下，VSMC呈不同程度的合成表型状态，表现为细胞轮廓不规则，核大，核质比及细胞平均直径较大，胞质中游离核糖体增多，粗面内质网扩张，高尔基复合体发达。与合成表型的VSMC相比，收缩表型的VSMC体积较小，呈纺锤形，核近似长杆状，核质比小，高尔基复合体、粗面内质网和游离核糖体不发达，仅分布于核周区域；胞质内肌丝增多，肌丝附着结构密体和密斑增多，与收缩功能相关的蛋白质成分增多。收缩表型的VSMC细胞内含大量成束的肌丝和中间丝。
（1）细肌丝
直径5~8nm，主要成分为肌动蛋白（actin）。肌动蛋白在VSMC及非肌细胞中均可见。肌动蛋白分α、β和γ三种同源型。收缩表型VSMC中的α-肌动蛋白为主，合成表型VSMC中以β-肌动蛋白为主。在VSMC中还分离出一种能与肌动蛋白结合的高分子（276000）蛋白质称丝蛋白（filamin）。丝蛋白与肌动蛋白比例达1：3时，肌动蛋白对肌球蛋白的活化作用可100%受抑制。从功能上看，丝蛋白起收缩调节作用，可能是通过调节肌动蛋白的结构状态而影响肌球蛋白的ATP酶活性。
（2）粗肌丝
直径12~18nm，主要成分为肌球蛋白（myosin）。肌球蛋白大体分头、尾两部分。尾部组成粗肌丝的主干，头部伸向粗肌丝外。细胞收缩时细胞的肌动蛋白与肌球蛋白头结合，激活肌球蛋白头的ATP酶，分解ATP释放能量，导致肌球蛋白头运动，肌丝滑动，细胞收缩。在合成表型VSMC中，肌丝成分明显减少，粗肌丝几乎不见。
毛细血管经盐酸胶原蛋白酶消化后扫描电镜 A大鼠蛛网膜下毛细血管前微动脉平滑肌平行排列 ×7000（bar=5㎛）
毛细血管经盐酸胶原蛋白酶消化后扫描电镜 B直径5㎛的毛细血管前微动脉平滑肌平行排列 ×4800（bar=5㎛）
（3）中间丝
直径介于粗、细肌丝之间（10nm），无收缩能力，是VSMC细胞骨架，在收缩时具有传导张力的作用。
合成表型VSMC中，87%的细胞内只含波形蛋白（vimentin），13%的细胞兼有波形蛋白和结蛋白（desmin）。收缩表型VSMC中，只含波形蛋白的细胞数量减少。
此外还存在不同程度的过渡表型形式，如部分合成表型。在某些生理或病理状态下，VSMC表型可在两种不同结构和功能的VSMC的典型表型之间转换。只有经过向合成表型转化的VSMC才能对各种有丝分裂原起反应而活跃增生，表明VSMC表型转变对其增生功能具有决定性影响。在动脉粥样硬化眷恋中，VSMC是粥样斑块中最主要的细胞成分。斑块中的VSMC处于合成状态，能合成和分泌大量细胞外成分，细胞外成分与脂肪结合成斑块。此时的VSMC具有分裂增殖能力，并可以迁移至内膜下增生，但其收缩蛋白合成能力降低，，细胞不能收缩，由于细胞增生、血管壁脂质堆积和细胞外基质增多及纤维化，导致管壁弹性下降，血管阻力增大 ，血流变慢，局部血液黏度增高，容易形成栓塞阻塞血管。这些铺成脑血栓、脑出血、冠心病及心肌梗死等的重要发病基础。
电镜下，血管平滑肌与结缔组织之间有密切联系，多个肌纤维的两端相互吻合组成蜂窝状，被包埋于富含弹性纤维和微纤维的基板中，起锚装置的固定作用，称为蜂窝状锚装置（honeycomb anchoring apparatus）。平滑肌纤维外包有基板和网状纤维，将平滑肌纤维连接到弹性组织上，称为肌-弹性组织结构（myo-elastic form of tissue organization）。平滑肌纤维基板的基质和纤维成分相互融合。血管平滑肌之间有中间连接和缝隙连接，尤多见于微动脉和微静脉。这些𥪭可能参与细胞之间冲动传导和信息传递。
平滑肌细胞有大量质膜小泡群，使细胞表面积增大 25%，小泡纵向排列成行，这类小泡可能有吞饮作用。细胞内也有溶酶体，或许在动脉硬化时积聚胆固醇。发育中的小鼠主动脉和受雌激素刺激的子宫，其平滑肌能迅速摄取标记物，并于4小时后出现在结缔组织成分中。
血管中膜平滑肌可摄取3H-脯氨酸。
只有胶原蛋白含较多的此种氨基酸，弹性蛋白含少量，其他动物性蛋白不含此种氨基酸。
细胞内的内质网和高尔基复合体的放射性标记最浓，以后由细胞中排出，掺入胶原纤维和弹性纤维中。
平滑肌细胞和成纤维细胞是一种细胞类型的两种形式，有时很难严格固定划分它们。
某些血管平滑肌具有内分泌功能，如肾脏入球小动脉特化的平滑肌细胞产生肾素。除肾脏入球小动脉平滑肌细胞外，全身其他血管包括动脉、静脉和毛细血管床旁平滑肌细胞，都有合成和分泌肾素和血管紧张素的能力，表达其mRNA。血管平滑肌细胞分泌的肾素与内皮细胞血管紧张素转换酶共同构成一个完整的肾外血管的肾素-血管紧张素系统，系统，通过自分泌和旁分泌途径，调节局部血管的紧张性和血流。血管的肾素-血管紧张素系统，可作用于血管壁的平滑肌细胞和交感神经末梢，促使平滑肌收缩和释放儿茶酚胺，也可作用于内皮细胞，促进舒张血管的因子职PGI2和NO分泌，在局部构成一个反馈调节系统。局部的血管紧张素能促进平滑肌细胞增殖，增强平滑肌DNA和蛋白质合成，使血管壁增厚，血管阻力增大。
血管紧张素Ⅱ（angiotensin Ⅱ，ANG Ⅱ)可促进心肌和平滑肌细胞fos和myc癌基因表达，并具有量效关系，即ANG Ⅱ剂量越大，fos和myc表达越高。ANG Ⅱ对平滑肌细胞癌基因表达还具有明显的时效性，培养的平滑肌细胞在100nmol/L ANGⅡ作用下，15分钟后fos基因表达开始增加，30分钟达高峰，24小时恢复正常；myc基因表达变化在2小时才达高峰，持续小时，以后才出现促细胞生长作用，提示fos基因可能是细胞生长的触发因素，可诱导myc基因发达，促进细胞生长。
ANGⅡ通过特异性受体发挥效应。ANG Ⅱ的作用可能与多种癌基因表达和作用有关。
血管壁生长调控是高血压、动脉粥样硬化斑块形成的关键问题。
高血压早期平滑肌细胞DNA合成增强细胞数没有增多，仅是细胞体积增大。平滑肌细胞DNA含量增多是由于四倍体细胞数量增多。正常动物大约有10%的细胞为四倍体，高血压动物视其严重程度，可有20~40%的四倍体细胞。内皮完整性破坏，在平滑肌细胞增殖、动脉粥样硬化形成中起重要作用。
内皮细胞的变化包括物质转运 变化，与血小板的互相作用以及生长因子形成的变化等，可导致平滑肌细胞增生。
内皮缺失数量较少时，并不足以引起平滑肌细胞异常增生，只有当大量内皮丢失后，才会导致平滑肌细胞增生。
内皮细胞除了对平滑肌细胞起机械性保持效应上，还可分泌各种介质影响平滑肌的舒缩功能。
3 血管的结缔组织
将一段主动脉用硫氰酸钾处理，排除其肌组织劣质以，对中膜静态机芯循并无影响，表明血管的静态机械性质是靠结缔组织保持的。血管结缔组织的含量和比例，因局部的功能特性及与其他组织（主要是内皮和平滑肌）的关系而有差异。
（1）纤维
弹性纤维具有使扩张的血管回缩的能力；胶原纤维起张力作用，具有支持功能，并将有关的各种成分连接在一起。
弹性纤维可分散存在或密集成层，但更常见弹性蛋白形成数微米厚的弹性膜。弹性膜可为单层，如内弹性膜；在中膜则与平滑肌更迭排列成多层弹性膜，并且各韧劲彼此相连，弹性膜有许多窗孔。弹性纤维呈各种排列方向，故有平衡机械张力的作用。
胶原纤维呈各种排列方向，位于肌细胞之间及内皮下层和外膜中。
人主动脉管壁内的胶原纤维和弹性纤维各占干重的20%，腔静脉所含胶原（Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型）为弹性纤维的7倍。
动脉的胶原纤维αⅠ（Ⅲ）型胶原蛋白。
老年时的弹性纤维与胶原纤维代谢失常，表现为胶原蛋白交联增多。大血管疾患如粥样硬化时，其弹性蛋白交联方式异常；动脉硬化时，由于脯氨酸羟化酶活性增高，致使胶原纤维合成显著增多；糖尿病时，内皮基膜增厚，可能是因胶原蛋白降解迟滞所致，这是由于其糖基化作用发生变化的结果。
（2）基质
血管壁的细胞间隙内充满多种𪄶。有些加强绝缘包绕着较薄的一层基质，有些血管可看作是浸在胶状基质中，在变动的压力条件下保持管腔通畅并赋予管壁一定硬度。基质含不同的成分和水分。动脉中的氨基葡糖苷葡聚糖比静脉的多，动脉中的盛多，静脉中的硫酸角质素多。基质与血管壁的物理性质有关，或许可影响管壁的通透性。
（3）细胞
血管壁的结缔组织细胞主要分布在外膜，具有以下重要功能：
①合成、贮存和分泌血管活性物质，如组胺、5-HT，主要由肥大细胞分泌。肥大细胞多沿小血管分布，对微静脉作用最显著。
②巨噬细胞分布于小血管周围和大血管外膜中。动脉粥样硬化斑块中的泡沫细胞可源于巨噬细胞。泡沫细胞有分裂能力。正常血管中膜内没有巨噬细胞。
③浆细胞和嗜酸性粒细胞与局部免疫反应有关。
④成纤维细胞产生结缔组织纤维和基质，也是细胞增殖和局部修复的细胞库。内膜和中膜的再生主要靠平滑肌；外膜的再生主要靠成纤维细胞。
（二）血管壁的营养来源和神经分布
1 营养血管（nutrient vessel）
血管壁具有自身的营养血管。
血管壁内毛细血管床的密度取决于管壁的组成成分以及腔内血液参与供应管壁营养的程度和血压对管壁的压迫程度。
中膜发达的血管，内膜由腔内血液扩散供应营养物质，外膜和中膜的外⅔承受压力较低，其营养由营养血管供应。输送低氧血液的血管，其管壁的营养物质较丰富，如肺动脉壁厚度0.9~1.0mm。测量12种哺乳动物主动脉临界厚度，弹性膜在29层以下的，中膜没有营养血管；多于29层的，中膜富含营养血管。
2 淋巴管
大血管壁常见淋巴管，多伴随营养血管配布。
静脉内的淋巴管比动脉内多，蒋分布到中膜内层。
组织液可自由通过弹性膜窗孔流动。
受血压影响，中膜富含营养血管。
3 神经分布
血管平滑肌受自主神经支配。
血管的神经（vascular nerve）主要是交感（肾上腺素能）神经，能促使平滑肌细胞收缩，称为血管运动神经。
有的神经引起血管扩张。
去甲肾上腺素引起血管收缩，乙酰胆碱使血管扩张。
银染法、乙酰胆碱酯酶染色法和乙醛酸诱发荧光法，清楚显示在血管外有网状的神经丛包绕血管。
神经纤维主要分布在血管外膜和中膜交界处，有的神经纤维伸入中膜。
血管周神经密度因部位而异。动脉周神经分布一般比静脉密。
动脉周神经密度与重寄生物大小及管壁组成成分有关。管径大的弹性动脉的神经分布稀疏；肌性动脉和微动脉的神经分布较密集，动脉括约肌神经分布最致密。
血管周神经的密度与管径大小成反比：管径越大，神经密度越低；管径越小，神经密度越大。
血管周神经分布存在部位特殊性和种属差异性。神经密度与血管中膜平滑肌含量有关。
脐动脉属肌性动脉，在动脉周却并无神经分布。肾动脉属肌性动脉，在大鼠和家兔均有较密的肾动脉周神经丛，在豚鼠肾动脉周神经分布异常稀疏。这些特殊性和种属差异性在䇨和病理实验研究中值得注意。血管周神经密度与血管中膜平滑肌含量有关，肌性动脉的神经密度明显高于弹性动脉。
将肾上腺素能神经已退行变的大鼠尾动脉（肌性动脉）和主动脉（弹性动脉）分别与交感神经节共同培养，看到大量肾上腺素能神经纤维自交感神经节向尾动脉方向生长，仅有极少数神经纤维向主动脉壁中膜的平滑肌方向生长。尾动脉平滑肌可能释放一种营养物质，刺激和引导肾上腺素能神经再生。
在化学性阻断交感神经的血管壁内，结缔组织含量增多，提示血管内成纤维细胞生成结缔组织的能力，在某种程度上肥肾上腺素能神经调节。肾上腺素能神经分布密集的血管，成纤维细胞生成结缔组织的量减低。
在主动脉弓、冠状动脉和静脉外膜中，有时可见神经节细胞。血管壁内也有有髓神经纤维形成的感觉神经末梢。血管内膜尚未见有神经分布。
铺片标本乙醛酸诱发荧光显示微动脉及毛细血管周的交感神经丛
乙酰胆碱酯酶法显示小动脉壁的胆碱能神经纤维
（1）血管周神经递质种类
血管周除肾上腺素能神经和胆碱能神经外，有多种神经肽免疫反应性物质分布在血管周神经丛，构成血管调节的第三类神经——肽能神经。主要有：
血管活性肠肽（vasoactive intestinal peptide,VIP），
P物质（substance P，SP)，
神经肽Y（neuropeptide Y,NPY)，
降钙素基因相关肽（calcitonin gene-related peptide ，CGRP)，
速激肽（tachykinin,TKN），
阿片肽（opioid peptide），
神经加压素（neurotensin，NT）等。
NPY、VIP和CGRP在外周血管神经丛尤为丰富。
CGRP具有强烈的扩张血管的作用内皮细胞依赖性扩血管能力最强的物质，它在肠系膜上动脉含量最高，达50.5±14.3pmol/g，肾动脉27.7±6.3pmol，腹主动脉20.6±3.8pmol，主动脉1.2±0.2pmol，故CGRP的扩张血管作用特点为器官内的小血管反应强烈，在大血管反应较弱。CGRP常与SP共存于神经纤维内。CGRP被认为作为局部血流的调节物外，还具有作为感觉信息载体的作用。
兔舌动脉VIP免疫细胞化学（PAP法）反应 ×400 示外膜内丰富的VIP阳性神经纤维
NPY是全身最强大的血管收缩物质之一，其作用发生快且持久，除对血管的直接作用外，还可加强其他缩血管物质（如去甲肾上腺素等）的反应及抑制舒张血管物质（如腺苷、乙酰胆碱和β阻断剂）的舒血管反应。NPY主要分布在动脉系统，在静脉系统分布较少。NPY与去甲肾上腺素共存于交感神经。应用交感神经切除术、利用利血平耗竭儿茶酚胺或用化学性交感神经阻断剂6-羟多巴胺损毁交感神经，都可引起相应组织中NPY的含量减少；刺激交感神经不仅可引起儿茶酚胺释放，也可引起NPY平行分泌。NPY为交感神经去甲肾上腺素（NE）的辅递质。它可通过突触前受体抑制NE的释放，也可通过突触后受体加强NE的作用。
VIP的舒血管作用与血管的紧张性有关。血管的紧张性超市，其舒张作用越强。在一些 神经纤维内，VIP可与乙酰胆碱（ACh）共存，电刺激胆碱能神经的节前纤维，可引起VIP和ACh同步释放。
阿片肽在外周心血管中的作用：不同类型的阿片肽对不同种属心血管的作用不同。静脉注射脑啡肽可能降低血压，脑室注射脑啡肽可提高动物血压。阿片肽的血管调节作用可为阿片肽受体阻断剂洛酮阻断。
血管还有嘌呤能神经分布，可单独或与NE、ACh或多肽类物质协同调节血管的生理效应。
随着生后发育，NA、ACh和肽类递质在神经纤维中含量逐渐增加。血管神经递质的含量和血管周神经密度随年龄老化而降低，神经膨体（varicosity）减少。
出生后伴随个体发育，脑血管中的舒血管神经肽如VIP、CGRP增多，缩血管神经递质5-HT和NA减少，SP和NPY变化不大。
（2）神经与血管平滑肌的关系
血管周神经大多为串珠状神经末梢，局部膨大称膨体（varicosity）。
电镜下，血管周神经为无髓神经纤维，分布于外膜中，神经纤维部分或全部为神经膜细胞包裹，通常每束神经含2~5根轴索，偶见大神经束。神经束中的膨体内含突触小泡，多为清亮小泡（small clear vesicle,SCV），直径30~50nm，偶见具有致密核芯的大泡（large granular vesicle，LGV),大泡直径50~110nm。
SCV储存ACh递质，如骨骼肌运动终板内神经递质为ACh，其超微结构为SCV。
LGV内含肽类递质，而SGV内含NA。
高锰酸钾染色或注射5-HT，清晰显示SGV内的致密核芯；化学性交感神经阻断剂6-羟多巴胺（6-OHDA）或利血平耗竭儿茶酚胺后电镜观察，SGV型神经终末明显减少。血管外膜中的少数神经可进入中膜，偶尔可见神经纤维直达内膜。
血管神经肌肉之间间隔较大。在大鼠肠系膜动脉（肌性动脉）神经密度和膨体数量较高，神经肌肉间隔为50~3000nm，平均890nm；在颈总动脉，神经肌肉间隔在4000nm 左右。在相距较近的神经肌肉连接处，二者之间仅隔以基板；在相距较远（1000nm以上）的神经肌肉连接处，则隔以弹性膜、成纤维细胞和板层状结缔组织等。神经穿过外膜处的弹性膜缺失，在接近平滑肌时，神经末梢失去神经膜细胞的包裹呈裸露或部分裸露。由于神经肌肉间隔距离较大，神经递质释放引起的兴奋冲动，只能通过血管平滑肌细胞间缝隙连接的耦合传递和神经递质的弥散。由于肌性动脉和小动脉中的神经密度及膨体数高，神经肌肉间隔近，对神经刺激反应迅速，反应幅度大。弹性动脉反之，神经密度低，膨体少，释放的神经递质需经过较长距离的弥散过程，需一定时间递质积累方能使靶器官到达反应阈，因而对神经刺激的反应速度慢。
一般认为毛细血管无神经支配，但某些部位存在争论。如脑内微血管是否受肾上腺素能神经调控，脑微动脉及毛细血管旁有β多巴胺羟化酶和儿茶酚胺神经纤维，切除交感神经节后消失，可能来自蓝斑等神经核团。电镜下，某些脑区内的含致密核芯的突触小泡与脑实质血管非常接近。在下丘脑，神经膨体与毛细血管内皮细胞或周细胞形成密切接触。脑血管上有α和β2受体，主要是β2受体。
（3）血管周神经与内皮细胞之间的营养关系
血管周神经与内皮细胞之间隔以平滑肌细胞。在血管性疾病或去神经支配或机械性损伤后，血管周神经与内皮细胞之间的营养关系存在。如兔耳动脉去神经支配2~8周后，内皮细胞依赖性血管舒张能力减弱，它对硝普钠反应正常。兔脑动脉长期去交感神经支配后，可使它对缺氧和5-HT等的敏感性增强。将犬冠状动脉内皮细胞机械损伤而不伤害弹性膜和神经支配，1~3个月后，发现内皮细胞机械性损伤导致血管内膜增厚，神经特异性烯醇化酶阳性的神经纤维增多，SP阳性神经纤维密度增大。
毛细血管周围的血管周神经与内皮细胞关系密切，血管周围神经与微血管内皮细胞之间可能存在直接的营养关系。从神经末梢释放出来的ATP能在细胞外分解为腺苷，长期抑制腺苷的摄取可引起毛细血管内皮细胞增殖，如使骨骼肌及心肌中的毛细血管密度增大。在内皮细胞与血管周神经之间存在营养关系，这种关系变化可能与一些心血管疾病发生相关。平滑肌细胞也是这种营养关系中的有关成分。内皮细胞和平滑肌细胞之间、平滑肌细胞和血管周神经之间存在营养关系。血管张力是由血管周神经和内皮细胞可能依赖于当时当地的环境条件。内皮细胞释放血管活性物质的主要生理意义，似乎是血管对其周围局部环境的一种反应，如血管对缺氧或血流
增大的反应等。血管周神经对备注调控的主要生理意义，可能是血管对全身性因素的反应。血管周神经与内皮细胞之间相互营养关系的平衡受干扰，可能对心血管疾病发生具有重要意义。
（4）无神经支配血管张力的调控
经典组织学染色、乙醛酸诱发荧光、整体乙酰胆碱酯酶有化和免疫组化等：脐血管和胎盘缺乏神经支配。
脐静脉是肌性导管，将含营养和氧气的血液禅以性输入胎儿，不存在主动调控机制。但对脐血管和胎盘血管的阻力变化机制不清楚，它们的张力调节很可能是依赖于局部产生的或通过血流运输到该部位的活性因子。
股动脉和胎盘静脉能释放PGI2、TXA2、PGE2、PGF2等前列腺素类物质。
人脐动脉和脐静脉内PGI2含量比成人血管如乳腺静脉和子宫静脉高得多，并呈梯度分布，靠近胎儿端的含量较高，靠近胎盘端的含量较低。胎盘血管内PGI2的含量又比脐动脉和脐静脉低。6-keto-PGF1与TXB2比值在脐血管不同节段是恒定的，如在脐动脉该比值为20，乳腺血管则为5。脐血管这一比值可能反映其抗血栓形成机制对胎儿发育的重要性。氧张力变化可导致PGI2和TXA2释放量的变化，如在低氧张力时，人脐血管释放PGI2的量高于TXA2，而高氧张力时则相反。
离体培养和在体的 人脐静脉内皮细胞（HIVEC）除含有NO和ET-1外，还表达心钠素（ANP）等十多种肽类物质，每种多肽类物质的免疫反应阳性细胞数为0~40%不等；细胞内的多肽类物质可释放到细胞外，且相互间具有调控作用。
原位杂交：HUVEC内存在诸如心钠素（ANP）、神经肽Y（NPY）、生长抑素等的mRNA模板，它们是由HUVEC自身合成的。
HUVEC中各种多肽类物质出现的时间不一，舒血管活性肽表达时间较早，缩血管活性出现较晚，这些多肽类物质和发育规律适应于胚胎发育和正常妊娠的维持。脐血管与肠系膜动脉（有神经支配的肌性血管）的对比研究，肠系膜动脉的多肽类物质主要存在于血管周神经丛中，内皮细胞含量较低，无神经支配的脐血管中，多肽类物质主要存在于内皮细胞内。
原位杂交显示人脐静脉内皮细胞呈心钠素mRNA阳性
妊娠高血压综合征（PHS）最初表现为母体的血管收缩和睾闹，其机体之一是母体血管合成PGI2减少；胎儿血管内皮细胞出现共通变化。患PHS孕妇的脐带和胎盘血管含 PGI2（前列环素）数量从正常孕妇少。基础异常妊娠如糖尿病孕妇和宫内发育迟缓（IUGR）也出现类似的PGI2减少。PHS患者足月胎儿的脐血管内的CGRP（降钙素样多肽）、ANP（心房利钠肽）等舒血管肽含量明显增高，缩血管肽ET-1（内皮素-1，前内皮素-1）和ANG-Ⅱ（Angiotensin II human血管紧张素Ⅱ）降低，说明人脐血管内皮细胞参与PHS的发病过程，并起负反馈调控作用。
人脐动、静脉的内皮细胞释放 EDRF（内皮细胞源性血管舒张因子 ，endothelium-derived relaxing factor）。组胺、缓激肽和A23187（Calcimycin离子载体）可刺激内皮细胞释放EDRF、ACh无此作用。人脐血管EDRF的半衰期为3~5秒。超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）可加强EDRF的作用，焦性没食子酸有拮抗作用。
内皮细胞释放的EDRF不足导致相邻血管平滑肌舒张，这类导管性血中EDRF的作用可能是预防血小板聚集和黏附于内皮细胞上。
当灌注液中加入5%血红蛋白时，在体外灌注的人胎盘周围血管阻力和灌注压一起是升高的，提示流体诱导胎盘阻力血管释放内皮EDRF增加。内皮源性血管活性物质可能在胎儿胎盘血循环中发挥重要的生理作用，也可能在一些病理过程中起重要作用。
内皮源性血管活性物质如何调控血管阻力？在人脐及胎盘内皮细胞膜上存在ANP及ET-1受体。在HUVEC存在SP和NPY受体，SP等先与HUVEC膜上的相应受体结合，激活G蛋白，导致细胞内cAMP浓度升高而cGMP浓度降低，并激活磷脂酰肌醇甜丝丝主，通过细胞内Xa2+释放和细胞膜上离子通道开放变化来升高胞质内流放Ca2+浓度，达到人调节效应。无神经支配血管同有神经支配血管一样存在局部调控机制，其调节通路主要是通过内皮源性血管活性物质实现的。